Implantes cerebrales sin necesidad de cirugía

Implantar un chip en el cerebro mediante una simple inyección en el brazo, gracias a que el chip viaja a través del sistema circulatorio del cuerpo hasta llegar a la ubicación exacta deseada del cerebro y una vez en ella se autoimplanta allí. Este concepto, exclusivo de la ciencia-ficción durante mucho tiempo, ha comenzado ahora a volverse real gracias a un proyecto llevado a cabo en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos.

El equipo de investigación y desarrollo de este proyecto lo integran, entre otros, Shubham Yadav y Deblina Sarkar, del MIT.

Yadav, Sarkar y sus colegas han desarrollado dispositivos bioelectrónicos microscópicos e inalámbricos capaces de viajar a través del sistema circulatorio y autoimplantarse de forma autónoma en una región específica del cerebro.

Algún día, dispositivos bioelectrónicos microscópicos del tipo diseñado podrán viajar a través del sistema circulatorio desde el punto de entrada en el que se les libere mediante una inyección, hasta el punto deseado del cerebro y autoimplantarse de forma autónoma en dicho punto. Estos dispositivos circulatrónicos pueden ser energizados de forma inalámbrica para que proporcionen estimulación eléctrica concentrada en el punto de interés dentro del cerebro. (Imagen: equipo de investigación y desarrollo / MIT. CC BY-NC-ND 3.0)

En pruebas realizadas con ratones, los investigadores han comprobado que, tras la inyección, estos minúsculos implantes pueden identificar su meta en un sector cerebral específico y viajar hasta ella sin necesidad de intervención humana. Una vez llegan a su destino y se afianzan en él, pueden obtener su energía inalámbricamente para proporcionar con ella una estimulación eléctrica adecuada en el punto preciso del cerebro. Dicha estimulación, conocida como neuromodulación, se ha mostrado prometedora como tratamiento contra tumores cerebrales y enfermedades como la de Alzheimer y la esclerosis múltiple.

Además, dado que estos dispositivos electrónicos se integran con células biológicas vivas antes de ser inyectadas dentro del cuerpo, no son atacados por el sistema inmunitario y pueden cruzar la barrera hematoencefálica sin dañarla. Esto mantiene la crucial función protectora de esa barrera para el cerebro.

Los investigadores demostraron que el uso de esta tecnología, que denominan “circulatrónica”, es capaz de tratar la inflamación cerebral, un factor importante en la progresión de muchas enfermedades neurológicas. Sus experimentos demuestran que los implantes pueden proporcionar neuromodulación en los puntos específicos deseados del cerebro con una alta precisión, hasta un margen de varios micrómetros alrededor del área objetivo, e incluso aunque tales puntos estén ubicados a gran profundidad en el cerebro.

Además, estos implantes biocompatibles no dañan las neuronas circundantes.

Los implantes cerebrales convencionales para ayudar a tratar enfermedades cerebrales graves requieren realizar cirugía en el cerebro. En cambio, la circulatrónica puede conseguir esto mismo sin los riesgos inherentes a toda cirugía cerebral.

Yadav, Sarkar y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nueva clase de implantes cerebrales en la revista académica Nature Biotechnology, bajo el título “A nonsurgical brain implant enabled through a cell–electronics hybrid for focal neuromodulation”. (Fuente: NCYT de Amazings)